制动气室及弹簧制动缸台架性能要求及试验方法

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炎黄
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1 乘用车行车制动器技术要求及台架试验方法 ( 征求意见稿 ) 编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源批准文号 : 中华人民共和国工业和信息化部工信厅科 [2015]165 号文 ; 项目计划编号 : T-QC; 计划名称 : 乘用车行车制动器性能要求及台架试验方法 ; 计划起草单位 : 中国第一汽车股份有限公司技术中心 1.2 主要起草单位和工作组成员主要起草单位 : 中国第一汽车股份有限公司技术中心万安科技股份有限公司浙江亚太机电股份有限公司河北星月制动元件有限公司工作组成员 : 林大海侯宗岗胡水兵申坤瑞武长江王世双施瑞康 1.3 主要工作过程标准计划下达后, 根据全国汽车标准化技术委员会和制动分技术委员会要求, 标准起草牵头单位中国第一汽车股份公司技术中心于 2016 年 1 月组建了以中国第一汽车股份有限公司技术中心浙江亚太机电股份有限公司浙江万安科技股份有限公司河北星月制动元件有限公司等单位组成的标准起草小组, 并通过邮件和电话会议的方式初步确定了标准修订原则采标情况标准修订工作计划成员单位及个人分工, 同时大家一致同意由一汽技术中心的林大海任标准起草小组组长, 全面负责标准起草工作, 其他成员协助其完成标准相关资料收集进行相关的验证试验以及标准相关文件的校审工作根据标准起草小组确定初步计划和各成员单位对原标准使用过程中存在的问题梳理及修改建议, 一汽技术中心于 2016 年 1 月 25 日完成标准工作组讨论稿, 并发给起草小组其它成员 2016 年 3 月 16 日在浙江省诸暨市西子宾馆召开标准起草小组第一次工作会议, 来自中国第一汽车股份有限公司技术中心浙江亚太机电股份有限公司浙江万安科技股份有限公司河北星月制动元件有限公司等标准起草单位的 7 名代表参会会议首先由标准起草小组组长林大海对标准工作组前期工作情况标准编制原则以及标准主要修订内容以及工作计划进行了介绍, 然后, 与会代表就标准编制原则标准小组讨论稿进行了认真仔细的讨论, 通过讨论, 原则上同意讨论稿的主要修订内容, 对以下内容还需根据进一步的验证试验进行确认 : 1) 制动效能试验中的速度稳定性评价指标 ; 2) 磨损试验中的试验次数可能偏低, 对测量结果存在影响, 是否增加视验证试验结果确定根据工作组第一次会议精神和验证试验结果, 于 2017 年 1 月完成标准求征求意见初稿, 并发给起草小组各成员, 在起草小组内部征求意见, 各成员单位于 2017 年 3 月 10 日完成意见反馈, 一汽技术中心根据反馈意见, 对标准征求意见初稿进行修改和完善, 于 2017 年 3 月 29 日完成标准征求意见稿及相关文件编制 2 标准编制原则和主要内容 2.1 标准编制原则本标准编制遵循如下原则 :

2 目 1) 紧靠整车试验标准, 在主要性能要求上与整车标准一致, 尽量增加整车标准不便于考核的项 2) 在主要性能指标上与国外先进国家标准相一致, 其主要评价指标在原标准上有所提高 3) 对原标准中不明确或易引起歧义的给予明确 4) 标准编制规则按 GB/T 及相关标准的规定本标准主要包含术语定义及符号性能要求试验相关要求试验准备试验方法及条件等 2.2 标准主要内容与原标准的主要技术差异本次修订, 与 QC/T 的主要技术差异如下 : 增加了恒定输入方式和恒定输出方式术语及其定义 ( 见 ) 修改了效能试验的制动初速度和制动力矩评价的基准车速 ( 见 ,2008 年版的 ); 增加了常温效能试验 ( 见 ); 增加了一管路失效试验 ( 见 ); 增加了衰退试验后的热效能试验及评价 ( 见 4.1.5c)) 增加了衰退恢复试验后制动器拖滞现象的定量评价方法及指标 ( 见 4.1.5d) ); 增加了磨损试验后的制动效能试验及评价 ( 见 ); 增加了对制动鼓和制动盘安装后的跳动量要求 ( 见 5.2.6) 增加了一管路失效试验的转动惯量计算方法 ( 见 6.3.2); 修改了磨损试验的制动初温 ( 见 7.2.4,2008 年版的 7.2.3) 标准主要修订内容及原因术语及其定义为了标准应用, 增加了恒定输入方式和恒定输出方式两条术语为了使衰退率和恢复差率的计算与术语表述更加贴切, 对涉及衰退率和恢复差率计算的相关物理量的符号进行了修改试验相关要求由于制动盘和制动鼓安装后的跳动量对制动力矩制动器温升均有影响, 为了保证试验的一致性, 同时也保证安装后的样品与实车尽可能一致, 为此, 综合国内外汽车相关企业和国外相关标准对制动鼓或制动盘安装后跳动量的要求, 本次修订, 也对制动盘和制动鼓安装后的跳动量及测量位置分别提出了明确要求, 其中制动鼓为不大于 0.2mm, 制动盘为不大于 0.15mm 试验方法及性能要求效能试验 1) 修改了制动初速度 QC/T 标准效能试验的制动初速度分别为 30%Vmax 80km/h 55%Vmax 100km/h 和 80%Vmax 160km/h, 与整车法规 GB 不一致, 造成台架试验结果无法与整车试验结果进行比对因此, 本次修订, 为了保持与整车试验一致, 将制动初速度修订为 30%Vmax 80km/h 100km/h( 对 Vmax 低于 100km/h 的车辆为 Vmax) 和 80%Vmax 160km/h( 对 Vmax 不高于 125km/h 的车辆, 不进行 ) 2) 修改了制动力矩评价的基准车速在 QC/T 标准中, 效能试验制动力矩评价的基准车速为 30%Vmax, 主要原因是此前的整车制动性能评价车速较低, 而 GB 法规发布后, 其整车制动性能的评价车速基准修改为 100km/h 或车辆的最高车速, 这样就出现了台架试验评价结果与整车评价不一致的情况, 为了使台架试验评价结果与整车评价尽量一致, 为此, 本次修订, 也将效能试验中制动力矩的车速评价基准调整为 100km/h 相应地也将速度稳定性的评价指标做了相应的修改, 具体变化见表 1

3 表 1 新旧标准试验初速度对比表原标准 (QC/T ) 新标准 55Vmax( 100km/h) 相对 30%Vmax 车速为 -10%~10% 30Vmax 相对 100km/h(Vmax) 车速为 -10%~10% 80Vmax 相对 30%Vmax 车速为 -20%~20% 80Vmax 相对 100km/h(Vmax) 车速为 -10%~15% 从验证试验结果来看, 两种评价方法的结果基本一致 ( 参见表 ) 常温效能试验由于车辆在停放一段时间后, 特别是长时间停放后的第一次制动, 其制动器是处于与环境温度基本相同的情况下, 其制动力矩往往与制动器温度上升到一定温度后大小是不相同的从过去的相关试验情况也能得到验证, 而且一些制动器的制动力矩还是相差较大的为了保证车辆在长时间停放后制动性能得到保障, 确保车辆在制动器冷态下的制动安全性能, 为此, 本次修订增加了两次常温效能试验一管路失效试验车辆在使用过程中难免不会出现管路或单侧制动器失效, 为了保障车辆行驶安全, 在车辆制动管路或单侧制动器失效情况下, 仍能保证车辆具有最低制动性能, 整车法规对此也提出了相应的评价方法此前由于受试验设备的影响, 在台架上模拟管路失效试验较困难, 因此, 原标准未将其列入考核现在, 随着试验台电惯量模拟的普及, 国内也基本普及了电惯量模拟制动器试验台, 为台架模拟管路失效提供了手段, 但考虑到一些厂家的设备能力, 本次修订, 将模拟管路失效试验作为选项纳入新标准, 供有条件的企业开展衰退恢复试验 1) 增加了热效能试验衰退试验结束后, 制动器处于较高温度状态, 此时的制动效能是否足够, 对汽车行车安全至关重要, 为此, 本次修订, 增加了在热衰退试验结束后的制动器热态性能考核, 这也是为了与整车制动法规保持一致 2) 增加了衰退恢复试验后制动器拖滞情况的检查方法衰退恢复试验后, 由于摩擦材料经高温后可能出现过渡膨胀而造成拖滞现象, 从而致使车辆行驶过程中制动器温度升高过去主要靠试验人员通过目视等主观判断进行检查, 对试验人员的要求较高, 易存在因试验人员不同而检查结果而异为此, 本次修订, 参照整车试验标准, 采用等速运行中的记录制动器温升的方式来进行判断, 这样既能准确检查到制动器样品是否存在拖滞现象, 也能保证检查结果的一致性, 避免了人为因素的影响, 且可以根据制动器温升大小直观的评价制动器拖滞程度磨损试验 1) 明确了试验样品针对目前摩擦材料基本上均采用干法生产, 且热处理温度一般不超过 200, 其所用树脂在生产过程中并没有完全分解稳定, 因此, 当再次经受高温时, 会产生继续分解现象, 从而造成摩擦材料厚度增加, 所以, 为了更加准确的测量摩擦材料的磨损, 本次修订, 对试验样品给出了明确要求, 建议采用完成性能试验后样品, 即经过多次高温试验后, 摩擦材料基本达到稳定的样品如果采用新的样品, 应采用较高制动初温进行磨合 2) 修改了试验次数和磨损量表述方法在 QC/T 标准应用过程中, 普遍认为所给的制动次数偏少, 对磨损量测量结果有一定的影响, 为了提高测试精度, 有必要增加试验次数通过验证试验, 并综合考虑试验时间, 本次修订, 根据制动初温不同, 分别给出了不同的试验次数, 即增加了较低制动初温的试验次数, 较高制动初温的试验次数仍保持不变这样既可以增加测量精度, 又可以尽可能缩短试验时间但是, 为了便于评价和对比分析, 将每个温度级磨损量的测量结果均换算成每千次制动的磨损量 3) 增加了制动初温等级

4 根据目前国外企业标准情况和车辆实际使用情况, 大家普遍认为原标准的制动初温等级偏少, 且最高制动初温偏低, 与实际情况不符, 为此, 参照国外先进企业相关标准, 鼓式制动器增加了 350 的制动初温等级, 盘式制动器增加了 450 和 500 两个制动初温等级要求 4) 增加了磨损试验前后制动效能变化的要求为了考核摩擦材料在整个使用过程中的制动性能稳定性, 对磨损试验后的制动性能指标提出了 3 主要试验 ( 或验证情况 ) 分析在标准编制过程中, 起草小组成员单位对多种车型的 12 件样品进行了台架验证试验, 表 2 为效能试验验证结果汇总表, 表 3 为常温效能试验验证结果汇总表, 表 4 为二次衰退恢复试验验证结果汇总表, 表 5 为磨损试验验证试验结果标准要求表 2 效能试验验证结果汇总表第一次性能试验第二次性能试验第三次性能试验制动力矩比值 (%) 速度稳定性 (%) 制动力速度稳定性 (%) 制动力速度稳定性 (%) 矩比值矩比值原标准新标准原标准新标准原标准新标准 (%) (%) V12 V21 V12 V13 V21 V23 V12 V13 V21 V ~10-10~10 90~120-10~10-20~20-10~10-10~15 90~120-10~10-20~20-10~10-10~15 Q H H H Q Q Q H Q H Q Q 注 :1)V12 V13 分别代表按原标准中 55%Vmax 和 80Vmax 制动初速度相对 30%Vmax 制动初速度的速度稳定性计算结果 ; 2)V21 V23 分别代表按新标准中 30%Vmax 和 80Vmax 制动初速度相对 100km/h(Vmax) 制动初速度的速度稳定性计算结果 ; 3) 制动力矩比值为制动初速度为 100km/h(Vmax) 时的制动力矩测量值与设计值的比值从表 1 验证试验结果来看,12 件样品中, 制动初速度为 100km/h 时, 三次效能试验的制动力矩比值, 只有一件样品不满足标准规定值在三次效能试验中, 速度稳定性新旧标准的评价结果基本一致说明修订后效能试验各项评价指标是合理的

5 表 3 常温效能和管路失效试验验证结果汇总表第一次常温性能试验第二次常温效能试验管路失效试验标准要求 75% 75% 3.0m/s 2 Q H H H Q Q Q H Q H Q Q 从 11 件样品的常温效能试验结果来看, 虽然大部分样品的常温效能均低于冷态效能试验值, 但所有样品的试验结果均高于标准规定值, 满足标准要求由于受试验设备限制, 只进行了六件样品的管路失效试验, 从六件样品试验结果来看, 其中有一件样品不符合标准要求, 其合格率大于 83%, 说明评价指标还是较为合理标准要求衰退率衰退试验表 4 第一次衰退恢复试验热制动效能第一次制动减速度 -20%~40% 60% 1.5m/s2 恢复试验衰退恢复试验验证结果汇总表恢复差率制动器温升衰退率衰退试验第二次衰退恢复试验热制动效能第一次制动减速度恢复试验恢复差率制动器温升 -20%~20% 10-20%~40% 60% 1.5m/s 2-20%~20% 10 Q , H1-16.9, , H2-1.5, , H , Q2-0.2, , Q3-8.2, , Q4-12.1, , H > >100 Q5-2.3, , H , Q6-17.9, , Q7-16.1, , 从 12 件样品的衰退恢复试验结果来看, 在两次衰退试验中, 均大多数样品均存在制动力矩增加现象, 这也是目前摩擦材料产品的普遍现象, 这也是标准不仅规定制动力矩下降限值, 而且规定上

6 升限值的目的 ; 从验证结果来看, 第一次衰退试验的合格率为 75%, 第二次衰退试验的合格率也为 83.3%, 但不合格的样品有所不同在两次衰退试验后热性能试验中, 只有一件样品的热性能不合格, 其不合格率为 16.7% 在衰退试验后, 恢复试验的第一次制动的制动减速度试验中, 两次衰退恢复试验中均有两件样品不合格, 其中有一件为两次试验均不合格在两次恢复试验中, 其恢复差率均有两件样品不合格, 其中一件样品两次恢复试验均不合格, 从试验现象来看, 该样品存在严重的拖磨现象 ( 恢复试验的制动器温升均大于 100 ), 对恢复试验结果影响较大在试验结束后制动器拖滞现象检查中, 有四件样品存在拖滞现象, 其中一件还相当严重序号序号表 5-1 盘式制动器磨损试验验证试验结果汇总表内片磨损量 (mm/ 千次 ) 外片磨损量 (mm/ 千次 ) 制动性能检查 %Vmax 100km/h 80Vmax 1 Q Q Q H 表 5-2 鼓式制动器磨损试验验证试验结果汇总表领蹄磨损量 (mm/ 千次 ) 从蹄磨损量 (mm/ 千次 ) 制动性能检查 %Vmax 100km/h 80Vmax 1 H H 本次磨损试验验证共进行了 6 件样品的磨损试验, 其中盘式制动器为四件样品, 鼓式制动器为两件样品, 从磨损量测量结果来看, 本次标准规定磨损次数基本合理, 其磨损后制动性能检查结果, 均多数样品满足标准要求综上所述, 本次标准修订后各项评价指标是合理的 4 采用国际国外标准情况以及与国际国外标准对比情况国际上, 目前 SAE 和 JASO 均有相关的试验标准, 但这些标准只有试验方法, 均无评价指标国外企业一般以本国标准为基础制定自己企业的台架试验标准, 根据自身情况或主机厂要求, 给出相应的评价指标本标准在本次修订过程中, 对在使用过程存在的问题进行了全面补充完善, 同时, 根据整车法规新的规定, 对部分试验条件和评价方法进行修改, 修订后标准, 无论是考核项目指标和方法都更加全面, 也与整车法规要求更加一致, 同时还增加了一些整车上考核较困难的一些项目另外, 由于本标准在修订过程中, 也参考了国外相关标准, 因此, 本次修订后标准, 不仅在检测方法项目上比国外标准更加全面, 同时, 一些项目还具有我国自身特点, 因此, 修订后标准, 在技术水平上达到了国内先进水平 5 标准涉及的专利情况本标准不涉及专利 6 预期达到的社会效益对产业发展的作用本标准是对原标准的修订, 完善了原标准中一些不合理项和与整车评价不一致的问题, 因此, 新标准实施后, 将对汽车制动器和相关行业 ( 摩擦材料 ) 的产品质量起到积极的推动作用, 同时, 对提高整车行驶安全性也将起到积极作用由于修订后标准更加科学完善, 其评价范围更加全面, 且与整车的一致性更加特近, 因此, 可以间接减少企业的产品开发成本和周期

7 7 在标准体系中的位置, 与现行相关法律法规规章及标准的协调性本标准为汽车制动标准体系中的产品试验方法基础标准, 主要为行业提供统一的产品质量检验验证和控制测试, 为制动系统部件系列标准之一该标准与已经实施的 QC/T 商用车辆行车制动器技术要求及台架试验方法和 QC/T 汽车行车制动器疲劳强度台架试验方法等标准构成完整的汽车行车制动器行业标准体系本标准在制定过程中充分考虑了目前的整车制动法规, 由于该标准为行业推荐性标准, 因此, 本标准与现行相关法律法规规章及标准无抵触, 可以自成一体, 单独应用 8 重大分歧意见的处理经过和依据本标准无重大分歧意见 9 标准性质的建议说明本标准主要为行业提供一套统一的检验方法及基本性能要求, 因此, 建议其性质为推荐性标准 10 贯彻标准的要求和措施建议无特殊要求 11 废止现行相关标准的建议本标准是对 QC/T 的修订, 因此, 本标准发布实施后, 建议同时废止 QC/T 标准 12 其他说明无标准起草工作组 2017 年 3 月 31 日

标准名称

标准名称 ICS 43.040.40 T24 QC 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T 564 XXXX 代替 QC/T 564-2008 乘用车行车制动器性能要求及台架试验方法 Performance requirements and test methods for passenger car service brake 在提交反馈意见时请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上 ( 征求意见稿 )